GROBSHÄUSSER, Bernd (Ahornweg 6, Schwäbisch Hall, 74523, DE)
JANSEN, Johannes (Ramsbach 3, Schwäbisch Hall, 74523, DE)
GROBSHÄUSSER, Bernd (Ahornweg 6, Schwäbisch Hall, 74523, DE)
Patentansprüche
1. Absaugeinrichtung, mit
1.1 einer Vielzahl von Absaugnadeln (4), 1.2 einer Unterdruckkammer (2),
1.3 in der die Absaugnadeln (4) münden,
1.4 einem Anschluss (6) für eine Unterdruckquelle, der
1.5 mit der Unterdruckkammer (2) in Verbindung steht, sowie mit 1.6 einem Diffusor (5) zwischen der Unterdruckkammer (2) und dem Anschluss (6) für die Unterdruckquelle.
2. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der der Diffusor (5) eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten öffnungen (11 ) aufweist.
3. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Diffusor (5) aus porösem Material besteht.
4. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Anschluss (6) für die Unterdruckquelle in eine zweite
Kammer (7) führt und die Trennwand zwischen der zweiten Kammer (7) und der Unterdruckkammer (2) von dem Diffusor (5) gebildet wird.
5. Absaugeinrichtung nach Anspruch 4, bei der die Vorkammer (7) unterhalb der Unterdruckkammer (2) angeordnet ist.
6. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Absaugnadeln (4) durch den Diffusor (5) hindurch ra- gen.
7. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Absaugnadeln (4) quer zu dem Diffusor (5) angeordnet sind.
8. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Absaugnadeln (4) durch den als vorzugsweise ebene Platte ausgebildeten Diffusor (5) mit radialem Spiel hindurchragen.
9. Verfahren zum Absaugen von Fluiden aus Probenbehältern mithil- fe von Absaugnadeln (4), bei dem
9.1 die geräteseitigen Absaugöffnungen (8) der Absaugnadeln (4) unter Unterdrück gesetzt werden,
9.2 der Unterdruck durch eine Unterdruckquelle erzeugt und
9.3 an die Absaugöffnungen (8) der Absaugnadeln (4) angelegt wird, wobei
9.4 die Strömungsgeschwindigkeit der Absaugung zwischen den Absaugnadeln (4) und dem Anschluss (6) für die Unterdruckquelle vergleichmäßigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Vergleichmäßigung der Strömung durch einen Diffusor (5) bewirkt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Unterdruck an eine Vorkammer (7) gelegt wird, die von der die Absaugöffnungen (8) der Absaugnadeln (4) enthaltenden Unterdruckkammer (2) durch den Diffusor (5) getrennt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , bei dem ein Diffusor (5) aus einem porösem Material verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem ein Diffusor (5) mit einer Vielzahl von über die Oberfläche des Diffusors (5) verteilten durchgehenden öffnungen (11) verwendet wird. |
Beschreibung Absauqeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Absaugeinrichtung und ein Verfahren zum Entleeren von Probenbehältern mit einer Vielzahl von Absaugnadeln.
Es ist bekannt, dass man Probenbehälter mithilfe von Absaugnadeln entleeren kann, die in die Behälter abgesenkt werden und in denen Unterdruck erzeugt wird. Es ist auch bekannt, dies maschinell so zu gestal- ten, dass eine Vielzahl von insbesondere parallelen Absaugnadeln gleichzeitig abgesenkt und in einer Unterdruckkammer mit Unterdruck beaufschlagt wird. Dabei hat sich herausgestellt, dass der Unterdruck in der Unterdruckkammer ungleichmäßig verteilt ist, was dazu führt, dass die Absaugnadeln an den Stellen, wo der Unterdruck größer ist, schnel- ler arbeiten. Dies bedeutet u. a., dass bei bestimmten Probenbehältern die Flüssigkeit schon entnommen wurde, während die Absaugnadeln an anderen Stellen noch mit Flüssigkeit gefüllt sind. Dann entsteht in den Probenbehältern ein Luftzug, der zum Austrocknen führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Absaugeinrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe ein gleichmäßiges Entleeren der Probenbehälter bewirkt werden kann, so dass das Entleeren insgesamt schneller von sich gehen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Absaugeinrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor.
Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Verfahren mit den im Anspruch 9 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegens- tand von Unteransprüchen.
Durch die Anordnung des Diffusors zwischen der Unterdruckkammer und dem Anschluss für die Unterdruckquelle wird erreicht, dass die
Strömung innerhalb der Unterdruckkammer vergleichmäßigt wird, was dazu führt, dass der Unterdruck an dem in der Unterdruckkammer angeordneten Ende der Absaugnadeln bei allen Absaugnadeln gleich ist. Alle Absaugnadeln arbeiten daher mit der gleichen Geschwindigkeit und sind zum gleichen Zeitpunkt fertig. Man muss mit dem Beenden des Absaugvorgangs nicht mehr auf die langsamste Absaugnadel Rücksicht nehmen.
Zusätzlich zu der Verringerung der zum Absaugen benötigten Zeit ins- gesamt entsteht aber noch der Vorteil, dass nicht unnötig Luft angesaugt wird. Dies könnte bei einer weniger gleichmäßigen Absaugung dann auftreten, wenn beispielsweise ein Probenbehälter schon leer ist, der andere aber noch nicht. Da dieser Fall nach der Erfindung nicht mehr auftritt, wird der verbleibende Inhalt der Probenbehälter vor Austrocknung ge- schützt, und empfindliche Wandbeschichtungen werden gegenüber einer Ablösung durch eine anhaltende Luftströmung geschützt.
Beispielsweise kann man einen Diffusor verwenden, der eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten öffnungen aufweist. Je größer die Zahl der öffnungen ist, desto gleichmäßiger kann man die Strömungsgeschwindigkeit über die Unterdruckkammer verteilen. Durch die Größe der öffnungen kann man den Druckabfall bestimmen, der durch den Diffusor erzeugt wird.
Beispielsweise kann der Diffusor aus porösem Material bestehen, das von sich aus eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten öffnungen bildet.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der An- schluss für die Unterdruckquelle in eine Vorkammer führt, und dass die Trennwand zwischen der zweiten Kammer, nämlich der Vorkammer, und der Unterdruckkammer von dem Diffusor gebildet wird. Der Diffusor ist daher in der einen Dimension genauso groß wie die Vorkammer und die Unterdruckkammer.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorkammer unterhalb der Unterdruckkammer angeordnet ist. Unten ist dort, wohin die Spitzen der Absaugnadeln zeigen.
Da mithilfe der Unterdruckquelle nicht nur Gas, sondern auch Fluide und eine Mischung aus Luft und Fluid abgesaugt wird, kann das Fluid dann nach unten aus der Vorkammer hinaus fließen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Absaugnadeln durch den Diffusor hindurchragen. Insbesondere können sie mit einem radialen Spie! durch öffnungen in dem Diffusor hindurchragen. Dieses radiale Spiel bildet dadurch öffnungen um die Absaugnadeln herum, durch die der Unterdruck an die geräteseitigen Enden der Ab- saugnadeln gelangen kann. Das heraus gesaugte Fluid kann dann unmittelbar an der Absaugnadel durch diesen ringförmigen Zwischenraum abgesaugt werden. Dies hat auch den Vorteil, dass Fluide, die sich nur schwierig von der Wand der Absaugnadeln lösen lassen, die Absaugnadeln entlang abgesaugt werden. Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Absaugnadeln, die untereinander parallel sind, die Diffusorplatte quer durchdringen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Figur 1 perspektivisch die Ansicht von Teilen einer Absaugeinrichtung nach der Erfindung und
Figur 2 in vergrößertem Maßstab eine Detailansicht.
Figur 1 zeigt stark vereinfacht einen Teil einer Absaugeinrichtung. Die Absaugeinrichtung enthält ein Gehäuse 1 , das in Figur 1 ohne Deckel dargestellt ist. In dem Gehäuse 1 ist eine Unterdruckkammer 2 gebildet, die parallele und ebene Oberseite und Unterseite aufweist. In der Unterdruckkammer 1 münden die geräteseitigen Enden 3 der Absaugnadeln 4, die auf der Unterseite aus dem Gehäuse 1 herausragen. Unterhalb der Unterdruckkammer 2 ist eine Diffusorplatte 5 gebildet, die den unteren Abschluss der Unterdruckkammer 2 bildet. Unterhalb der Diffu- sorplatte 5 wird dann zwischen dieser und dem Boden des Gehäuses 1 eine Vorkammer gebildet, aus der ein Rohranschluss 6 für eine Unterdruckquelle herausragt. Der Ronranschiuss 6 für die Unterdruckquelle wird über einen Schlauch oder eine sonstige Leitungsverbindung mit einer Pumpe verbunden, die den Unterdruck erzeugt. Diese Unterdruck herrscht zunächst in der Vorkammer 7 und gelangt von dort durch die Diffusorplatte 5 in die eigentliche Unterdruckkammer 2. Dort sind die Absaugnadeln 4 so angeordnet, dass ihre Absaugöffnungen 8 unterhalb des in Figur 1 nicht dargestellten Deckels des Gehäuses 1 angeordnet sind.
Nähere Einzelheiten gehen aus der Figur zwei hervor, die schematisch zu verstehen ist.
Das Gehäuse 1 enthält, wie bereits erwähnt, eine Unterdruckkammer 2, die in der Figur 2 mit dem Deckel 9 dargestellt ist. Unterhalb der Unterdruckkammer 2 ist die Vorkammer 7 ausgebildet, die nach unten hin durch den Boden 10 abgeschlossen ist. Zwischen der Unterdruckkammer 2 und der Vorkammer 7 ist der Diffusor 5 in Form einer Platte angeordnet. Aus der Vorkammer 7 führt der Anschluss 6 durch den Boden 10 hindurch nach außen.
Die Absaugeinrichtung enthält eine Vielzahl von Absaugnadeln 4, von denen in Figur 1 aus Gründen der vereinfachten Darstellung nur drei
dargestellt sind. Diese Absaugnadeln 4 durchdringen den Boden 10 des Gehäuses 1 und sind in diesem gasdicht festgelegt. Die Absaugnadeln 4 ragen ebenfalls durch die Diffusorplatte 5 hindurch, und zwar durch dort vorhandene öffnungen 11 , die beispielsweise als kreisrunde Löcher ausgebildet sind. Aus Gründe der Vereinfachung sind diese öffnungen 11 größer dargestellt als sie in Wirklichkeit sind. Die Diffusorplatte 5 ist mit Ausnahme der öffnungen 11 ebenfalls gasdicht. Wird an den An- schluss 6 Unterdruck angelegt, so herrscht sowohl in der Unterdruckkammer 2 als auch in der Vorkammer 7 Unterdruck, so dass mithilfe der Absaugnadeln 4 ein Absaugvorgang durchgeführt werden kann. Durch die Diffusorplatte 5 mit den öffnungen 11 wird dafür gesorgt, dass der Unterdruck in der Unterdruckkammer 2 überall gieich ist, unabhängig davon, wo der Anschluss 6 für die Unterdruckquelle angeordnet ist. Auf diese Weise erfolgt eine Vergleichmäßigung des Ansaugvorgangs, und daraus folgend eine kürzere Bearbeitungszeit, da man nicht mehr auf die Absaugnadeln Rücksicht nehmen muss, an deren Absaugöffnungen 8 der kleinste Unterdruck herrscht.
Anstelle einer Diffusorplatte 5 mit diskreten jeweils einer Absaugnadel 4 zugeordneten öffnungen 11 kann man auch eine Diffusorplatte verwenden, die aus einem porösem Material besteht.
Next Patent: VANE PUMP FOR CONVEYING A FLUID